JP3074035B2 - Optical encoder device - Google Patents
Optical encoder deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は光学式エンコーダ装置、
特に等しい間隔で離間した複数のスリットの列より成る
スリット群を有する回転エンコーダを用いる光学式エン
コーダ装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical encoder device,
More particularly, the present invention relates to an optical encoder device using a rotary encoder having a slit group consisting of a plurality of rows of slits spaced at equal intervals.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３は従来の光学式エンコーダ装置の回
転エンコーダのスリット群の説明図であって回転方向に
所定の間隔λで互いに離間して設けた複数のスリットよ
り成る第１スリット群１と、この第１スリット群１のス
リット間隔λに対してλ／４ずらして配置した同様の第
２スリット群２とより成る。2. Description of the Related Art FIG. 3 is an explanatory view of a group of slits of a rotary encoder of a conventional optical encoder device. The first group of slits 1 is composed of a plurality of slits provided at a predetermined interval .lambda. And a second slit group 2 similar to the first slit group 1 which is arranged shifted by λ / 4 with respect to the slit interval λ of the first slit group 1.
【０００３】従来の光学式エンコーダ装置においてはこ
れら２つのスリット群１，２より得た信号を合成して正
弦波のエンコーダ出力信号を得ている。In a conventional optical encoder, signals obtained from these two slit groups 1 and 2 are combined to obtain a sine-wave encoder output signal.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】一般に従来の光学式エ
ンコーダ装置においては、受，発光素子間の機械的構造
の調節で原信号波形が変化するため原信号を増幅したも
のを最終出力として使う場合、出力波形の歪みを少なく
するために構造寸法の管理調節を行っていたが、これは
積極的な歪改善策とはなっていない。Generally, in a conventional optical encoder device, when an original signal waveform is changed by adjusting a mechanical structure between a light receiving element and a light emitting element, an amplified original signal is used as a final output. In order to reduce the distortion of the output waveform, management and adjustment of the structural dimensions have been performed, but this is not an aggressive measure for improving distortion.
【０００５】又、ＡＣサーボドライバの速度検出用のエ
ンコーダとして分解能を上げるために正弦波出力のもの
を使用するものでは、得られる波形が基本波に対して第
３高調波成分を多く含んだ歪波であり速度検出誤差の原
因となっている。[0005] Further, in the case of using an encoder having a sine wave output to increase the resolution as an encoder for detecting the speed of an AC servo driver, the obtained waveform has a distortion containing more third harmonic components than the fundamental wave. It is a wave and causes a speed detection error.
【０００６】本発明は上記の欠点を除くようにしたもの
である。The present invention has been made to eliminate the above disadvantages.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の光学式エンコー
ダ装置は、夫々回転方向に所定の間隔λで互いに離間し
て形成した複数のスリットより成る第１〜第４スリット
群を有する回転エンコーダを用い、上記第３スリット群
のスリットは第１スリット群のスリットより上記回転方
向にλ／４ずれており、第２，第４スリット群のスリッ
トは上記第１，第３スリット群のスリットに対して夫々
上記回転方向にλ／６ずれており、上記第１〜第４スリ
ット群の出力を合成してエンコーダ出力信号とすること
を特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION An optical encoder device according to the present invention comprises a rotary encoder having first to fourth slit groups each including a plurality of slits formed at a predetermined interval .lambda. The slits of the third slit group are shifted by λ / 4 in the rotational direction from the slits of the first slit group, and the slits of the second and fourth slit groups are different from the slits of the first and third slit groups. In this case, the outputs from the first to fourth slit groups are combined to form an encoder output signal by being shifted by λ / 6 in the rotational direction.
【０００８】[0008]
【実施例】以下図面によって本発明の実施例を説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【０００９】本発明においては図１に示すように夫々回
転方向に所定の間隔λで互いに離間して設けた複数のス
リットより成る第１〜第４スリット群３〜６を有する回
転エンコーダを用い、上記第３スリット群５のスリット
は第１スリット群３のスリットに対して上記回転方向に
λ／４ずらして配置し、第２，第４スリット群４，６の
スリットは夫々第１，第３スリット群３，５のスリット
に対して上記回転方向にλ／６ずらして配置し、これら
各スリット群から得られた信号を合成してエンコーダ出
力信号を得るようにする。In the present invention, as shown in FIG. 1, a rotary encoder having first to fourth slit groups 3 to 6 each comprising a plurality of slits provided at a predetermined interval λ in the rotational direction and separated from each other is used. The slits of the third slit group 5 are displaced from the slits of the first slit group 3 by λ / 4 in the rotational direction, and the slits of the second and fourth slit groups 4 and 6 are the first and third slits, respectively. The slits of the slit groups 3 and 5 are arranged shifted by λ / 6 in the rotation direction, and the signals obtained from these slit groups are combined to obtain an encoder output signal.
【００１０】本発明の光学式エンコーダ装置において
は、図２に示すように第１スリット群３からの出力信号
の基本波成分Ａ１の第３高調波成分Ａ２は、第２スリッ
ト群４からの出力信号の基本波成分Ｂ１の第３高調波成
分Ｂ２と逆位相となる。また、第３，４スリット群５，
６についても同じことが言える。これら対となるそれぞ
れの波形を合成することによって第３高調波成分がキャ
ンセルされて良質の正弦波出力信号Ｃを得ることができ
る。In the optical encoder device of the present invention, the third harmonic component A2 of the fundamental component A1 of the output signal from the first slit group 3 is output from the second slit group 4 as shown in FIG. The signal has an opposite phase to the third harmonic component B2 of the fundamental component B1 of the signal. In addition, the third and fourth slit groups 5,
The same can be said for 6. By combining these paired waveforms, the third harmonic component is canceled, and a high-quality sine wave output signal C can be obtained.
【００１１】即ち、第１又は第３のスリット群３，５か
ら得られる信号をｆ1 （θ）、第２又は第４のスリット
群４，６から得られる信号をｆ2（θ）とし、これらの
基本波と第３高調波成分の振幅をそれぞれａ1 ，ａ2 と
した時ｆ1 （θ）、ｆ2 （θ）は数１，数２のように近
似できる。尚ここでθは回転角を示す。That is, the signal obtained from the first or third slit group 3, 5 is f 1 (θ), the signal obtained from the second or fourth slit group 4, 6 is f 2 (θ), When the amplitudes of the fundamental wave and the third harmonic component are a 1 and a 2 , respectively, f 1 (θ) and f 2 (θ) can be approximated as Equations 1 and 2. Here, θ indicates the rotation angle.
【００１２】[0012]
【数１】 (Equation 1)
【００１３】[0013]
【数２】 (Equation 2)
【００１４】両波形を合成すると基本波について数３，
数４，第３高周波について数５が夫々得られる。When both waveforms are combined, the fundamental wave
Equation 4 and Equation 5 are obtained for the third high frequency.
【００１５】[0015]
【数３】 (Equation 3)
【００１６】[0016]
【数４】 (Equation 4)
【００１７】[0017]
【数５】 (Equation 5)
【００１８】[0018]
【発明の効果】上記のように本発明によれば通常の波形
出力用スリット群の他に、±λ／６の位相差の波形出力
用スリット群を設けることによって逆位相の第３高調波
成分が得られ、２つの波形を合成するようにしたので第
３高調波成分が除去でき、歪低減が可能となる。As described above, according to the present invention, the third harmonic component having the opposite phase can be provided by providing a waveform output slit group having a phase difference of ± λ / 6 in addition to the normal waveform output slit group. Is obtained and the two waveforms are combined, so that the third harmonic component can be removed, and distortion can be reduced.
【図１】本発明の光学式エンコーダ装置のスリット群の
説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a group of slits of an optical encoder device according to the present invention.
【図２】本発明の光学式エンコーダ装置の波形図であ
る。FIG. 2 is a waveform diagram of the optical encoder device of the present invention.
【図３】従来の光学式エンコーダ装置のスリット群の説
明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a slit group of a conventional optical encoder device.
Ａ１ 基本波成分 Ａ２ 高調波成分 Ｂ１ 基本波成分 Ｂ２ 高調波成分 Ｃ 正弦波出力信号 １ 第１スリット群 ２ 第２スリット群 ３ 第１スリット群 ４ 第２スリット群 ５ 第３スリット群 ６ 第４スリット群 A1 Fundamental wave component A2 Harmonic component B1 Fundamental wave component B2 Harmonic component C Sine wave output signal 1 First slit group 2 Second slit group 3 First slit group 4 Second slit group 5 Third slit group 6 Fourth slit group
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−237317（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−210218（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−42616（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−99913（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−219511（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−153816（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01D 5/36 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-60-237317 (JP, A) JP-A-2-210218 (JP, A) JP-A-60-42616 (JP, A) JP-A-4- 99913 (JP, A) JP-A-60-219511 (JP, A) JP-A-56-153816 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01D 5/36
Claims (1)
間して形成した複数のスリットより成る第１〜第４スリ
ット群を有する回転エンコーダを用い、上記第３スリッ
ト群のスリットは第１スリット群のスリットより上記回
転方向にλ／４ずれており、第２，第４スリット群のス
リットは上記第１，第３スリット群のスリットに対して
夫々上記回転方向にλ／６ずれており、上記第１〜第４
スリット群の出力を合成してエンコーダ出力信号とする
ことを特徴とする光学式エンコーダ装置。1. A rotary encoder having first to fourth slit groups each including a plurality of slits formed at a predetermined interval λ in the rotational direction and separated from each other, wherein the slits of the third slit group are the first slits. The slits of the group are shifted by λ / 4 in the rotation direction from the slits of the group, and the slits of the second and fourth slit groups are shifted by λ / 6 in the rotation direction with respect to the slits of the first and third slit groups, respectively. The above first to fourth
An optical encoder device comprising: combining outputs of a group of slits to generate an encoder output signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03124625A JP3074035B2 (en) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | Optical encoder device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03124625A JP3074035B2 (en) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | Optical encoder device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04329313A JPH04329313A (en) | 1992-11-18 |
| JP3074035B2 true JP3074035B2 (en) | 2000-08-07 |
Family
ID=14890049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03124625A Expired - Fee Related JP3074035B2 (en) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | Optical encoder device |
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|---|---|
| JP (1) | JP3074035B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10347604A1 (en) * | 2003-10-14 | 2005-05-12 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Optical position measuring device |
| JP5927482B2 (en) * | 2011-10-06 | 2016-06-01 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Optical encoder device |
-
1991
- 1991-04-30 JP JP03124625A patent/JP3074035B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04329313A (en) | 1992-11-18 |
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